固定式超聲波流量計概述

固定分體式超聲波流量計廣泛應(yīng)用于各種液體的長期在線測量，可以不用斷管、斷流安裝。

主機分為壁掛式、盤裝式、防爆式。傳感器分為夾裝式、插入式、管段式。配接溫度傳感器可實現(xiàn)熱量測量。

安裝時在被測管道上使用專用開孔工具打孔，將傳感器和被測介質(zhì)直接接觸測量，可帶壓不停產(chǎn)安裝。該款傳感器解決了外敷式傳感器在測量結(jié)垢較厚的管道時不易接收到信號及長時間測量信號衰減的問題，具有不停產(chǎn)安裝、免維護、與管徑無關(guān)、無壓力損失等特點。

管道材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼時可直接焊接安裝，對于不可直接焊接的管道，如鑄鐵、玻璃鋼、pvc、水泥管等需配備廠家制作的專用管箍方可安裝，為防止漏水，用戶訂貨時請?zhí)峁┍粶y管道的精確外徑或周長。

固定式超聲波流量計系列產(chǎn)品原理、種類及優(yōu)勢

本公司超聲波流量計系列產(chǎn)品可選配外夾式、插入式、管段式等傳感器，解決了原有產(chǎn)品小流量漂移問題。與機械水表相比具有無活動部件，始動流量低，量程比寬，測量精度高， 使用壽命長等特點。超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。根據(jù)檢測的方式，可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計。超聲波流量計是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種。

本公司生產(chǎn)的超聲波流量計種類多。有非接觸式儀表，適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量，眾所周知，工業(yè)流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這個缺點，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流或者插入式安裝，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關(guān)，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優(yōu)越，使用超聲波流量計不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力，儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運行因而是一種理想的節(jié)能型流量計，被認為是較好的各類管徑流量測量儀表。在發(fā)電廠，化工廠，鋼鐵廠等中，用手持式或者便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環(huán)水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。另外，超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點， 再配以合理的電子線路，儀表可適應(yīng)多種管徑測量和多種流量范圍測量。管道使用檢測流量時，超聲波流量計通常有外夾式安裝，插入式安裝和管道式安裝，在現(xiàn)場完成密封不可開孔時，可推薦使用外夾式安裝，在現(xiàn)場不方便剖開管道時，可推薦使用插入式安裝，在使用現(xiàn)場方便開口的情況下，可推薦使用管道式超聲波流量計，焊接法蘭，對夾法蘭即可。 超聲波流量計的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優(yōu)點因此它越來越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展，現(xiàn)已制成不同聲道的標準型、高溫型、 防爆型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì)，不同場合和不同管道條件的流量測量。

固定式超聲波流量計的特點

◆超聲波流量計采用了低電壓、多脈沖時差原理.

◆ 整機線路采用硬件無關(guān)化設(shè)計方法，元器件性能的差異不影響測量性能，保證了超聲波流量/熱量計的一致性；

◆ 所采用的元器件均為國際上*新、*先進的大規(guī)模集成電路；

◆ 線路板的焊接采用國際上先進的SMD自動貼裝焊接工藝；

◆ 靈活多變的中文顯示主機和多樣化的傳感器滿足各種不同的工業(yè)現(xiàn)場。

1、使用工況條件

（1）測量介質(zhì)：水、海水、污水、工業(yè)用水、循環(huán)水、酸堿液、汽油、柴油等能傳播超聲波的單一均勻穩(wěn)定的液體。

（2）管路材質(zhì)：鋼、不銹鋼、鑄鐵、水泥、PVC等材質(zhì)質(zhì)密的管道，允許有襯里。

（3）測量管徑：DN15-DN6000mm。（外縛：15-6000；插入：80-6000；管段：15-1000）

（4）測量流速：0-±32m/s。

（5）主機安裝方式：壁掛式、盤裝式、便攜式、手持式。

（6）傳感器安裝方式：外縛式、插入式（采用不停產(chǎn)安裝、無壓力損失）、管段式（可浸水工作）。

（7）傳輸距離：探頭到轉(zhuǎn)換器的距離可達500m（超過此長度請與我方聯(lián)系）。

（8）工作電源：AC220V或DC8-36V或AC7-30V。

（9）環(huán)境溫度：主機-30℃~+80℃，探頭：-40℃~+160℃。

（10）環(huán)境濕度：相對濕度≤90RH。

2、主要技術(shù)特點

1.高精度測量：精度高達1%

2.測量范圍大：選用不同型號的傳感器，可實現(xiàn)口徑DN15-DN6000mm管道流量的測量

3.高可靠性：采用低電壓、多脈沖發(fā)射電路，測量精度高、使用壽命及可靠性大幅提高

4.抗干擾能力強：采用雙平衡信號差分發(fā)射、接收電路，有效抵御變頻器、電視塔、高壓線等剛干擾源

5.強大的記憶功能：自動記憶前512日、前128月、前10年累計流量，自動記憶前64次上、斷電時間及流量，自動記憶前32日流量計的工作狀態(tài)是否正常

6.支持熱量測量：配接溫度傳感器，可實現(xiàn)熱量測量

7.支持SD卡存儲器：選配SD卡存儲器可實現(xiàn)超聲波流量計數(shù)據(jù)的海量存儲

固定式超聲波流量計主要技術(shù)參數(shù)

固定式超聲波流量計的安裝

1.安裝方法的選擇

超聲波流量計適用于DN80mm以上的管道，通常情況下采用Z法安裝。

只有當(dāng)安裝空間不夠時（見下圖），小于DN200mm的管道可以選用V法安裝，大于DN200mm的管道可以選用平行插入超聲波流量計。

2.輸入測量參數(shù)，得到安裝距離

在開始測量前需要對流量計進行初始設(shè)置，通常是10-26號菜單逐項進行設(shè)置（M39菜單備有多種語言可供選擇），設(shè)置完成后在M25可以得到超聲波流量計安裝距離。對于平行插入超聲波流量計，探頭選項為PI水表探頭：探頭管道夾角為0°；靜止狀態(tài)流體長度為0mm；探頭間直線距離在200mm-300mm之間任選，*終以實際安裝結(jié)果來確定；單只聲契延遲時間為0μs。對于標準超聲波流量計采用Z法時，安裝距離=內(nèi)徑-10mm。

3.安裝點定位

（1）Z法的定位 Z法的定位要保證以下兩點：

●安裝距離=兩個超聲波流量計之間沿管軸方向的垂直距離。

●保證兩個超聲波流量計在同一軸面上（兩個超聲波流量計的連線通過軸線）。

（2）V法的定位

V法的定位要保證以下兩點：

●安裝距離=兩個超聲波流量計之間沿管軸方向的垂直距離。

●保證兩個超聲波流量計在同一水平線上。

（3）平行插入超聲波流量計的定位

平行插入超聲波流量計的定位要保證以下兩點：

●安裝距離=兩個超聲波流量計之間沿管軸方向的垂直距離。

●保證兩個超聲波流量計在同一水平線上，插入深度為管內(nèi)徑的1/3處。

超聲波流量計的定位方法可以有很多，推薦下列方法：

制作定位紙：取一條長4D（D為管徑），寬200mm（或D）的矩形紙帶（根據(jù)現(xiàn)場情況，可以用防濕、防腐蝕的材料代替紙帶），在距邊緣約100mm處劃一條線（如圖1）。將定位紙纏繞在表面已清理干凈的管道上，注意必須把紙兩邊互相重合對齊，才能使所劃的線與管軸相平行（如圖2）。延長定位紙上的直線在管道上劃一直線，所劃直線與定位紙一邊緣相交點為A（如圖3）。從A點開始，沿著定位紙邊緣量出管道1/2周長，該平行交叉點為C，在C點劃一條與管軸平行的直線（也就是與定位紙上的直線平行，如圖4）。去掉定位紙，從點C開始，在所劃直線上量出安裝距離L，從而決定出B點。這樣A、B兩點為安裝位置；例如L=280mm(如圖5)，將球閥底座分別焊接在A和B兩點上，注意球閥座中心點一定要分別與A和B兩點重合。

4、焊接球閥底座（如圖6）

安裝管道材質(zhì)為碳鋼時可直接焊接安裝，對于不可直接焊接管材（如鑄鐵、水泥管等），需采用定制的專用管箍（帶密封膠墊），球閥底座已事先焊在管箍上，將管箍直接緊固到被測管道上。焊前必須將焊點附近的管道表面處理干凈，焊接時注意一定不要夾雜氣孔，以防漏水，甚至斷裂。

注：

●焊接前請將底座內(nèi)的密封墊圈取出。

●焊接前必須將焊點附近的管道表面處理干凈，除去銹跡油漆以防底座與管道焊接不實。

●焊接時必須保證球閥底座中心點和所選擇超聲波流量計安裝點重合。

●焊接完畢后將球閥用力扭進底座內(nèi)，注意壓緊密封墊圈.保證開孔后不會漏水。

●在焊接底座的時注意不要讓焊渣落在在底座的內(nèi)螺紋上.建議用紙或廢棄織物沾水后放在底座中間進行封堵對底座內(nèi)螺紋進行保護，以免底座螺紋焊接過程中受損球閥不能扭入底座。

5、管道帶壓開孔（如圖7）

將密封墊圈放入已焊接好的底座中，再將特制球閥擰入，注意壓緊密封墊圈，防止漏水。將開孔器密封護套與球閥外螺紋連接。擰緊后，打開球閥，推動鉆桿直至與管道外壁接觸，將手電鉆與鉆桿接好鎖緊，接通電源，開始鉆孔。在鉆孔過程中電鉆保持低速，轉(zhuǎn)速不要過快、以免卡鉆，甚至鉆頭折斷。鉆透后，拔出鉆桿直到開孔器鉆頭的*前端退至球閥芯后，關(guān)上球閥，卸下開孔器。

注：

●開空前*先確定管道內(nèi)壓力，當(dāng)管道壓力超過1.0MPa時，安裝需慎重；當(dāng)管道壓力超過1.6MPa時，切勿安裝，請與廠家聯(lián)系，以免發(fā)生危險。

●電鉆在工作時必須保證鉆機與管道垂直，以鉆孔出現(xiàn)偏差，在鉆孔過程中電鉆保持低速轉(zhuǎn)速不要過快，以免卡鉆，甚至鉆頭折斷。

6．超聲波流量計探頭桿安裝（如圖8）

（1）插入深度的計算

超聲波流量計為不銹鋼模具精鑄，超聲波流量計的長度出廠時已固定。所以，超聲波流量計探頭桿插入深度只和管壁厚度有關(guān)。標準插入型超聲波流量計探頭桿留在管道外側(cè)的長度L=25mm-壁厚，加長插入型超聲波流量計探頭桿留在管道外側(cè)的長度L=90mm-壁厚。

將超聲波流量計探頭桿旋入特制球閥，當(dāng)旋至球閥芯時，輕擰鎖緊螺母防止漏水，打開球閥，繼續(xù)旋入超聲波流量計，直至超聲波流量計插入深度為L=25mm-壁厚（見圖8）為止。

固定式超聲波流量計的調(diào)試

當(dāng)兩個超聲波流量計的防水接頭是相對向內(nèi)時，超聲波流量計的發(fā)射角度是正確的。然后以計算的插入深度為基準正時針或逆時針輕微旋轉(zhuǎn)探頭找到信號強度和信號質(zhì)量的*大值。緊固好鎖緊螺母，以防止探頭桿轉(zhuǎn)動和漏水。

①超聲波流量計發(fā)射面：陶瓷材料，安裝時插入深度為發(fā)射面的下沿與管內(nèi)壁持平（計算方法為L=25mm-壁厚），注意兩個超聲波流量計的發(fā)射方向是發(fā)射面相對。

②球閥底座：焊接于管外壁或特制管箍，用來固定特制球閥。注意安裝時其中心點和安裝點重合。

③特制球閥：用來實現(xiàn)帶水帶壓安裝、更換、維修超聲波流量計。

④開孔器緊固螺紋：用來密封、固定開孔器，實現(xiàn)帶水帶壓安裝。

⑤鎖緊螺母：用開孔器開孔時密封防水，安裝完成時密封定位超聲波流量計探頭桿。

⑥探頭桿：用來旋入調(diào)節(jié)超聲波流量計發(fā)射面的插入深度和發(fā)射角度。

⑦接線盒：用來連接插入超聲波流量計和主機，調(diào)試完畢后可灌膠防水。

⑧防水接頭：調(diào)試完畢后應(yīng)緊固防水接頭，以免接線盒進水。防水接頭的方向代表了超聲波流量計的發(fā)射方向。

固定式超聲波流量計檢查安裝是否正確

檢查超聲波流量計是否正確安裝，參見*27頁檢查安裝是否正確，如果達到安裝要求就可以用硅膠灌封接線盒，然后擰緊接線盒密封蓋和電纜防水接頭，以防止漏水。

注意事項

1.球閥底座的焊接過程中一定避免夾渣、砂眼、滲水等現(xiàn)象

2.兩個球閥底座的焊接必須保證在同一軸面上，以防超聲波信號接收不理想；

3.開好孔后必須將球閥內(nèi)鐵屑等雜質(zhì)清理干凈，以防超聲波流量計探桿放入時出現(xiàn)螺紋粘連、犟死等現(xiàn)象；

4.必須保證兩個超聲波流量計前端的超聲波信號發(fā)射面相對（即兩個超聲波流量計的進線孔同時向上或向下）；

5.超聲波流量計安裝完后一定將鎖緊螺母擰緊，以防超聲波流量計松動；

6.接好線后一定將接線盒灌膠，擰緊密封蓋，以防進水；

7.充足作業(yè)空間，管外壁距離墻或井壁水平距離至少700mm；

8.要確定管道的壓力，1.6MP以下才可以開孔；

9.開孔的時候注意電鉆的電源插頭遠離地面，以免水噴到插座發(fā)生危險；

10.孔結(jié)束后，用扳手打開閥門放水，把里面的鐵屑沖出來，防止損傷探桿；

11.開孔供熱管道的時候，有條件的話先降低鍋爐的溫度，然后再開孔防止燙傷。